CN112170441A - 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法 - Google Patents

一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112170441A
CN112170441A CN202010989170.2A CN202010989170A CN112170441A CN 112170441 A CN112170441 A CN 112170441A CN 202010989170 A CN202010989170 A CN 202010989170A CN 112170441 A CN112170441 A CN 112170441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
red mud
electrolytic manganese
manganese slag
powder
leachate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010989170.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘津
张军方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUIZHOU ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND DESIGNING
Original Assignee
GUIZHOU ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND DESIGNING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUIZHOU ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND DESIGNING filed Critical GUIZHOU ACADEMY OF ENVIRONMENTAL SCIENCE AND DESIGNING
Priority to CN202010989170.2A priority Critical patent/CN112170441A/zh
Publication of CN112170441A publication Critical patent/CN112170441A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE
    • B09B1/00—Dumping solid waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/026—Preparation of ammonia from inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00025—Aspects relating to the protection of the health, e.g. materials containing special additives to afford skin protection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00767—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for waste stabilisation purposes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，所述方法采用生石灰以及赤泥和赤泥渗滤液为原料对电解锰渣进行有效的固化、稳定，赤泥中的可溶性碱在水中以OH‑的形式存在，与锰离子反应，生成沉淀，与氨氮(NH3‑N)反应生成氨气，达到对电解锰渣中污染物的有效去除；赤泥渗滤液一方面发挥溶剂的作用，另一方面其中的碱性物质发挥反应物的作用，加快反应速率，降低处理成本；赤泥与赤泥渗滤液的使用，有效降低了生石灰的用量，进一步降低处理的成本。本发明提供的方法采用分步反应的手段，有效提高反应效率，对电解锰渣中锰离子的固化率达到93.7％以上。

Description

一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法
技术领域
本发明属于电解锰渣处理技术领域，具体涉及一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法。
背景技术
金属锰是冶金、化工和航天等领域的关键基础材料，是国家战略资源之一。纯锰主要是通过电解法来制取，因此常被称为电解金属锰或电解锰。我国是电解锰生产、消费和出口的大国。据统计，2016年我国电解锰产量高达115万吨，占世界金属锰产量的98.5％以上。电解锰生产过程会产生大量的电锰渣，每生产1吨电解锰会产生10～15吨电解锰渣。随着近几十年电解金属锰行业的不断发展，我国目前露天堆存的电解锰渣超过1.2亿吨，并且每年新排放电解锰渣量超过1000万吨左右。当前，我国电解锰企业主要采取渣库堆存的方式处理电解锰渣。然而，电解锰渣通常富含可溶性锰(Mn)和氨氮(NH3-N)，在雨水淋滤下，渣场会产生大量含有高浓度Mn2+和NH4-N的酸性渗滤液，对周边环境构成潜在威胁。因此，电解锰渣的无害化处置的关键之一就是对其中可溶性锰的稳定固化。
目前国内外常用的电解锰渣稳定固化技术主要有：采用碱性添加剂对锰渣进行处理。CN104307849A专利公开了一种电解锰渣固化/稳定化的处理方法，包括：第一步将电解锰渣加入搅拌机中搅拌，并向锰渣中加入水：第二步在搅拌过程中；次加入碱性药剂，在第一次加入碱性药剂后，加入穴偏磷酸钠：第三步将经搅拌后的电解锰渣放入旋转释放器进行氨气连续处理，卸料后即得固化/稳定化的电解锰渣。CN102161048A专利公开了一种电解锰渣无害化处理方法，包括：第一步加入生石灰粉和水，并加入一定量的硅酸盐类添加剂搅拌：第二步在搅拌装置中加入一定量的水溶性树脂磺酸盐类添加剂和氧化剂氯化铁第三步搅拌、回收氨气再干燥处理。CN103286116A公开了一种无害化处理电解锰渣的方法，以氧化钙和磷酸钠为药剂。可见，电解锰渣的固封目前主要通过加入碱性材料实现，这些方法固然能有效去除电解锰渣中的可溶性锰离子及氨氮，但是成本处理过高，难以运用于现实生产处理中。
总体而言，目前电解锰渣的稳定固定化技术大都存在处理成本高、工艺复杂等问题。探索低成本、高效的固化药剂是目前电解锰渣稳定固定无害化处理处置的重要研究方向。“以废治废，以渣治渣”无疑是研发针对电解锰渣的新型固定剂的新方向。
发明内容
为了解决以上的技术问题，本发明提供一种以废治废的同时处理电解锰渣与赤泥的方法。本发明提供的方法利用赤泥、赤泥渗滤液、生石灰稳定化处理电解锰渣中的锰离子和氨氮，解决电解锰渣无害化堆存或再利用的问题，并且同时实现赤泥的再利用，本发明提供的方法是以废治废的绿色工艺。
本发明的目的提供一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法。
本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取第一赤泥渗滤液0.2～0.3体积份、赤泥粉0.3～0.6重量份、电解锰渣粉1重量份，搅拌混合，收集氨气，得到第一混合物；
本发明中赤泥渗滤液的每一体积份与赤泥粉、电解锰渣的每一重量份之间的对应关系为mL/g或L/kg。
优选地，所述第一赤泥渗滤液的pH为10～12.5；本发明采用的第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液为赤泥堆场中收集池内所收集的渗滤液。
优选地，所述赤泥粉的粒径为50～120目。
优选地，所述电解锰渣的粒径为50～120目。
优选地，所述赤泥粉、电解锰渣粉的含水量均为20wt％以下。
优选地，所述搅拌混合搅拌的速率为100～150r/min，搅拌时间为10～15min。
(2)在步骤(1)得到的第一混合物中加入第二赤泥渗滤液和生石灰，所述第二赤泥渗滤液体积份的加入量为所述电解锰渣粉重量份的0.05～0.1倍，所述生石灰加入量为为所述电解锰渣粉的0.01～0.05重量倍；搅拌混合，收集氨气，得到第二混合物；
优选地，所述生石灰的粒径为50～140目。本发明步骤(1)中，选用粒度为50～120目的赤泥粉、粒度为50～120目的电解锰渣粉，步骤(2)中选用粒度为50～140目的生石灰粉能够保证电解锰渣颗粒、赤泥、生石灰的比表面积，保证反应充分进行，提高反应速率，降低设备损耗。
优选地，所述搅拌混合搅拌的速率为100～150r/min，搅拌时间为10～15min。
优选地，所述第二赤泥渗滤液的pH为10～12.5。
优选地，所述第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液的重量和为所有混合物料重量的10～30％；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物进行干燥、填埋处理。
优选地，所述干燥至第二混合物中含水率在10～16wt％。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，采用生石灰以及氧化铝生产过程中产生的碱性废弃物赤泥和赤泥渗滤液为原料对电解锰渣进行有效的固化、稳定处理，赤泥中的可溶性碱在水中以OH-的形式存在，与锰离子反应，生成沉淀，与氨氮(NH3-N)反应生成氨气，达到对电解锰渣中污染物的有效去除；赤泥渗滤液在混合过程中一方面发挥溶剂的作用，另一方面其中的碱性物质又发挥反应物的作用，加快反应速率，降低处理成本；赤泥与赤泥渗滤液的使用，有效降低了生石灰的用量，进一步降低处理的成本。
2.本发明提供的方法采用分步反应的手段，第一步电解锰渣、赤泥渗滤液和赤泥进行反应，第二步将第一步得到的混合物与赤泥渗滤液、生石灰进行反应，有效提高反应效率，对电解锰渣中锰离子的固化率达到93.7％以上。
3.本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，通过工业废物赤泥、赤泥渗滤液以及少量的生石灰对电解锰渣进行有效固化、稳定处理，避免了可溶性锰离子、氨氮向自然界中转移进入动植物以及人体内产生危害，同时消耗赤泥以及赤泥渗滤液，达到以废治废的效果。
4.本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，生产成本低，处理效果高。其中现有技术中生石灰的使用量为电解锰渣的10wt％左右，而本发明中生石灰的使用量下降至电解锰渣的1～5wt％；电解锰渣经过处理之后锰离子被有效固定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中赤泥的EDS图；
图3是实施例和对比例中赤泥的赤泥添加量与锰离子固化率的关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取第一赤泥渗滤液0.2～0.3体积份、赤泥粉0.3～0.6重量份、电解锰渣粉1重量份，搅拌混合，收集氨气，得到第一混合物；
(2)在步骤(1)得到的第一混合物中加入第二赤泥渗滤液和生石灰，所述第二赤泥渗滤液体积份的加入量为所述电解锰渣粉重量份的0.05～0.1倍，所述生石灰加入量为为所述电解锰渣粉的0.01～0.05重量倍；搅拌混合，收集氨气，得到第二混合物；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物进行干燥、填埋处理。
作为优选的方式，步骤(1)中，所述第一赤泥渗滤液的pH为10～12.5。
作为优选的方式，步骤(1)中，所述赤泥粉的粒径为50～120目。
作为优选的方式，步骤(1)中，所述电解锰渣的粒径为50～120目。
作为优选的方式，步骤(1)中，所述赤泥粉、电解锰渣粉的含水量均为 20wt％以下。本发明提供的方法中，赤泥粉中的可溶性碱溶于水中得到强碱与电解锰渣粉进行反应，本发明以赤泥渗滤液代替水作为溶剂和反应介质，因此赤泥粉和电解锰渣中的含水量控制在上述的范围，赤泥渗滤液能够充分发挥作用，提高反应的速率，节约成本。为了得到含水量在20wt％以下的赤泥粉和电解锰渣粉，在混合前对电解锰渣和赤泥进行晾晒处理，然后分别在搅拌机中进行搅拌处理，得到粒径小的粉末。
作为优选的方式，步骤(1)中，所述搅拌混合搅拌的速率为100～150r/min，搅拌时间为10～15min。
作为优选的方式，步骤(2)中，所述生石灰的粒径为50～140目。本发明步骤(1)中，选用粒度为50～120目的赤泥粉、粒度为50～120目的电解锰渣粉，步骤(2)中选用粒度为50～140目的生石灰粉能够保证电解锰渣颗粒、赤泥、生石灰的比表面积，保证反应充分进行，提高反应速率，降低设备损耗。
作为优选的方式，步骤(2)中，所述搅拌混合搅拌的速率为100～150r/min，搅拌时间为10～15min。
作为优选的方式，步骤(2)中，所述第二赤泥渗滤液的pH为10～12.5。
作为优选的方式，步骤(2)中，所述第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液的重量和为所有混合物料重量的10～30％；
作为优选的方式，步骤(3)中，所述干燥至第二混合物中含水率在 10～16wt％。
由于目前的电解锰渣的稳定固化技术成本高，工艺复杂，本发明以工业废物赤泥和赤泥渗滤液为主要原料对电解锰渣进行处理，简化电解锰渣的稳定固化工艺，大大降低其成本。
本发明实施例中采用的电解锰渣样品取自贵州松桃苗族自治县某电解锰渣渣库，外观呈黑糊状，偏酸性。赤泥样品取自贵州贵阳市某氧化铝公司赤泥堆场，为拜耳法赤泥，其中，新鲜赤泥样品取自出渣口，强碱性。陈旧赤泥样品取自在赤泥堆场堆放一年以上，表层10cm以下，外观呈红色粉泥状。新鲜赤泥pH为12.5，陈旧赤泥pH为10.3。本发明采用的第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液为赤泥堆场中收集池内所收集的渗滤液。
采用XRF对电解锰渣中的化学成分进行分析，结果见表1。
表1电解锰渣中的化学成分
Figure RE-GDA0002750188290000061
采用EDS对赤泥中的成分进行化学分析，结果见图2和表2。
表2拜耳法赤泥的主要元素组成
名称 C O Na Mg Al Si K Ca Ba Ti Fe Co
含量 0.9 21.8 4.7 0.9 11.5 9.0 2.1 3.7 3.8 1.1 40.0 0.6
从图2以及表2的结果可以看出赤泥中的主要化学成分为SiO2、Fe2O3、 Al2O3、TiO2、CaO、Na2O、MgO。其中CaO、Na2O、MgO属于碱性氧化物，易溶于水反应生成对应的水化合物，得到可溶性强碱Ca(OH)2、NaOH。赤泥中含有可溶性碱和化学结合碱，在对电解锰渣的处理过程中，赤泥中的可溶性碱在水中以OH-的形式存在，与锰离子反应，生成沉淀，与氨氮(NH3-N)反应生成氨气，达到对电解锰渣中污染物的有效去除；同时提升赤泥的利用价值。
实施例1
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取电解锰渣、陈旧性赤泥晾晒至含水量在20wt％以下，然后将电解锰渣、陈旧赤泥和生石灰分别输送至破碎机进行破碎处理，得到电解锰渣粉、陈旧性赤泥粉和生石灰粉，电解锰渣粉的粒径为50目，陈旧性赤泥粉的粒径为 50目，生石灰粉的粒径为140目；然后取电解锰渣粉10kg、陈旧赤泥粉3kg 加入到搅拌机中，然后加入第一赤泥渗滤液2L，第一赤泥渗滤液的pH为10，进行第一次搅拌，搅拌速率为100r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第一混合物；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物转移入第一搅拌机，然后加入第二赤泥渗滤液1L、生石灰粉0.5kg，第二赤泥渗滤液的pH为10，进行第二次搅拌，搅拌速率为100r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第二混合物；
(3)将第二混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为10wt％，干燥后进行填埋处理。
利用ICP发射光谱仪检测原料电解锰渣以及对步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶性Mn元素的含量。结果为电解锰渣中可溶解的锰离子的含量为 1208mg/L，步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶解的锰离子的含量降低至为 76.1mg/L，锰离子的去除率达到93.7％。
实施例2
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取电解锰渣、新鲜赤泥晾晒至含水量在20wt％以下，然后将电解锰渣、新鲜赤泥和生石灰分别输送至破碎机进行破碎处理，得到电解锰渣粉、新鲜赤泥粉和生石灰粉，电解锰渣粉的粒径为120目，新鲜赤泥粉的粒径为100 目，生石灰粉的粒径为80目；然后取电解锰渣粉10kg、新鲜赤泥粉3kg加入到搅拌机中，然后加入第一赤泥渗滤液2L，第一赤泥渗滤液的pH为12.5，进行第一次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第一混合物；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物转移入第一搅拌机，然后加入第二赤泥渗滤液1L、生石灰粉0.1kg，第二赤泥渗滤液的pH为12.5，进行第二次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第二混合物；
(3)将第二混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为16wt％，干燥后的混合物经检测合格后进行填埋处理。
利用ICP发射光谱仪检测原料电解锰渣以及对步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶性Mn元素的含量。结果为电解锰渣中可溶解的锰离子的含量为1208mg/L，步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶解的锰离子的含量降低至为 75.3mg/L，锰离子的去除率达到93.8％。
实施例3
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)将电解锰渣、陈旧性赤泥和生石灰分别输送至破碎机进行破碎处理，得到电解锰渣粉、陈旧性赤泥粉和生石灰粉，电解锰渣粉的粒径为120目，陈旧性赤泥粉的粒径为120目，生石灰粉的粒径为50目；然后取电解锰渣粉10kg、陈旧性赤泥粉6kg加入到搅拌机中，然后加入第一赤泥渗滤液3L，第一赤泥渗滤液的pH为12.5，进行第一次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为 10～15min，回收氨气，得到第一混合物；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物转移入第一搅拌机，然后加入第二赤泥渗滤液0.5L、生石灰粉0.2kg，第二赤泥渗滤液的pH为12.5，进行第二次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第二混合物；
(3)将第二混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为12wt％，干燥后的混合物经检测合格后进行填埋处理。
利用ICP发射光谱仪检测原料电解锰渣以及对步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶性Mn元素的含量。结果为电解锰渣中可溶解的锰离子的含量为 1208mg/L，步骤(3)中干燥后的混合物中的可溶解的锰离子的含量降低至为 60.4mg/L，锰离子的去除率达到95％。
对比例
制备前处理：取电解锰渣、陈旧性赤泥晾晒至含水量在20wt％以下，然后将电解锰渣、陈旧赤泥和生石灰分别输送至破碎机进行破碎处理，得到电解锰渣粉、陈旧性赤泥粉和生石灰粉，电解锰渣粉的粒径为50目，陈旧性赤泥粉的粒径为50目，生石灰粉的粒径为140目。
对比例1
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
取进行前处理过的电解锰渣粉10kg和生石灰粉0.5kg加入到搅拌机中，然后加入赤泥渗滤液3L，赤泥渗滤液的pH为10，进行次搅拌，搅拌速率为 150r/min，搅拌时间为30min，回收氨气，得到混合物，将混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为10wt％，干燥后对混合物进行检测，计算锰离子固化率。
对比例2
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
取进行前处理过的电解锰渣粉10kg、陈旧赤泥粉0.5kg、和生石灰粉0.5kg 加入到搅拌机中，然后加入赤泥渗滤液3L，赤泥渗滤液的pH为10，进行次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为30min，回收氨气，得到混合物，将混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为10wt％，干燥后对混合物进行检测，计算锰离子固化率。
对比例3
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为1kg。
对比例4
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为1.5kg。
对比例5
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为2kg。
对比例6
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为2.5kg。
对比例7
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为3kg。
对比例8
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法与对比例2相同，不同的是，陈旧性赤泥粉的重量为6kg。
对比例9
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取进行前处理过的电解锰渣粉10kg加入到搅拌机中，然后加入第一赤泥渗滤液2L，第一赤泥渗滤液的pH为10，进行第一次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第一混合物；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物转移入第一搅拌机，然后加入第二赤泥渗滤液1L、生石灰粉0.5kg，第二赤泥渗滤液的pH为10，进行第二次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第二混合物；
(3)将第二混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为10wt％，干燥后的混合物，检测锰离子固化率。
对比例10
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，包括以下步骤：
(1)取进行前处理过的电解锰渣粉10kg、陈旧赤泥粉0.5kg加入到搅拌机中，然后加入第一赤泥渗滤液2L，第一赤泥渗滤液的pH为10，进行第一次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第一混合物；
(2)将步骤(1)得到的第一混合物转移入第一搅拌机，然后加入第二赤泥渗滤液1L、生石灰粉0.5kg，第二赤泥渗滤液的pH为10，进行第二次搅拌，搅拌速率为150r/min，搅拌时间为10～15min，回收氨气，得到第二混合物；
(3)将第二混合物输送至翻转干燥机，干燥至含水量为10wt％，干燥后的混合物，检测锰离子固化率。
对比例11
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，与对比例10相同，不同的是步骤(1)中陈旧性赤泥粉的重量为1kg。
对比例12
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，与对比例10相同，不同的是步骤(1)中陈旧性赤泥粉的重量为1.5kg。
对比例13
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，与对比例10相同，不同的是步骤(1)中陈旧性赤泥粉的重量为2kg。
对比例14
一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，与对比例10相同，不同的是步骤(1)中陈旧性赤泥粉的重量为2.5kg。
试验例
检测实施例1、实施例3以及对比例1～14得到的混合物中锰离子的固化率，其中以赤泥的添加量为横坐标，所述赤泥的添加量为赤泥占电解锰渣的重量百分比，以锰离子的去除率为纵坐标，得到图3。图3中由对比例1～8提供检测的结果依次连接得到一条曲线，命名为一次混合，由对比例9～14、实施例1、实施例3检测的结果依次连接的到一条曲线，命名为分两次混合。
在研发的过程中，本发明人研究发现赤泥的添加量以及具体的步骤对电解锰渣中锰离子的固化率有较大的影响。
其中对比例1～8采用一步混合所有原料的方法；实施例1、3以及对比例 9～14采用分步的方法，从图3中可以看出，采用一次混合的方法得到曲线在采用本发明提供的方法得到的曲线的下方，这说明，在采用相同的原料的前提下，采用本发明提供的方法能够显著提高锰离子的固化率。以赤泥的添加量为30％为例进行说明，采用同样的原料以及原料添加量，本发明实施例1采用分步混合反应的方法，计算结果显示锰离子的去除率为93.7％，而对比例7采用一步混合的方法，计算结果显示锰离子的去除率为87.1％，本发明提供的方法对锰离子的去除率提高7.6％这充分说明了本发明提供的方法能够有效提高电解锰渣中锰离子的固化率。
此外，从图3中，本发明的方法得到的曲线可以看出，当电解锰渣为1重量份时，赤泥的重量份在0～0.3重量份(不包括0.3重量份)时，锰离子的固化率在90％以下，当赤泥的重量份在0.3～0.6重量份时，电解锰渣中锰离子的固化率在93％以上，当赤泥的添加量为0.3重量份，也就是相当于电解锰渣重量的30％时，锰离子的去除率达到93.7％，当赤泥的添加量为0.6重量份，也就是相当于电解锰渣重量的60％时，锰离子的去除率达到95％。经本发明人研究发现当赤泥的添加量超过60％以后，锰离子的去除率仍然在95％左右，同时赤泥中带来新的重金属元素，因此赤泥的含量在30～60％的范围内，锰离子以及重金属得到有效的去除。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取第一赤泥渗滤液0.2～0.3体积份、赤泥粉0.3～0.6重量份、电解锰渣粉1重量份，搅拌混合，收集氨气，得到第一混合物；
(2)在步骤(1)得到的第一混合物中加入第二赤泥渗滤液和生石灰，所述第二赤泥渗滤液体积份的加入量为所述电解锰渣粉重量份的0.05～0.1倍，所述生石灰加入量为为所述电解锰渣粉的0.01～0.05重量倍；搅拌混合，收集氨气，得到第二混合物；
(3)将步骤(2)得到的第二混合物进行干燥、填埋处理。
2.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述赤泥粉的粒径为50～120目。
3.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述电解锰渣的粒径为50～120目。
4.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述赤泥粉、电解锰渣粉的含水量均为20wt％以下。
5.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌混合搅拌的速率为100-150r/min，搅拌时间为10～15min。
6.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述生石灰的粒径为50～140目。
7.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌混合搅拌的速率为100～150r/min，搅拌时间为10～15min。
8.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，所述第一赤泥渗滤液和所述第二赤泥渗滤液的pH均为10～12.5。
9.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，所述第一赤泥渗滤液和第二赤泥渗滤液的重量和为所有混合物料重量的10～30％。
10.根据权利要求1所述的电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法，其特征在于，步骤(3)中，干燥至第二混合物中的含水率在10～16wt％。
CN202010989170.2A 2020-09-18 2020-09-18 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法 Pending CN112170441A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010989170.2A CN112170441A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010989170.2A CN112170441A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112170441A true CN112170441A (zh) 2021-01-05

Family

ID=73956454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010989170.2A Pending CN112170441A (zh) 2020-09-18 2020-09-18 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112170441A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087328A (zh) * 2021-04-26 2021-07-09 中国科学院地球化学研究所 一种利用锰渣渗滤液脱除赤泥中钠和钾的方法
CN114850194A (zh) * 2022-04-28 2022-08-05 重庆重交再生资源开发股份有限公司 电解锰渣的处理方法
CN115536366A (zh) * 2022-10-13 2022-12-30 贵州大学 一种电解锰渣与赤泥协同处理后制备建筑陶瓷砖的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4838893A (zh) * 1971-09-23 1973-06-07
JPS61118182A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 廃電池の湿式処理法
CN103274658A (zh) * 2013-01-14 2013-09-04 虞克夫 工业废渣、固体危险废物资源化利用的方法
CN104307849A (zh) * 2014-10-13 2015-01-28 中国环境科学研究院 一种电解锰渣固化/稳定化处理方法
CN104529196A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 北京科技大学 一种电解锰渣提氨改质的方法
CN106747937A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 贵州环科环境生态研发有限公司 一种利用废弃物制作的园林种植土及其制作方法
CN108262336A (zh) * 2018-02-24 2018-07-10 昆明理工大学 一种电解锰渣的固化处理方法
CN108421805A (zh) * 2018-02-24 2018-08-21 昆明理工大学 一种电解锰渣固化稳定化处理方法
CN111498864A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 河南科技大学 一种磁性沸石材料及其制备方法、应用

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4838893A (zh) * 1971-09-23 1973-06-07
JPS61118182A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 廃電池の湿式処理法
CN103274658A (zh) * 2013-01-14 2013-09-04 虞克夫 工业废渣、固体危险废物资源化利用的方法
CN104307849A (zh) * 2014-10-13 2015-01-28 中国环境科学研究院 一种电解锰渣固化/稳定化处理方法
CN104529196A (zh) * 2014-12-10 2015-04-22 北京科技大学 一种电解锰渣提氨改质的方法
CN106747937A (zh) * 2016-11-24 2017-05-31 贵州环科环境生态研发有限公司 一种利用废弃物制作的园林种植土及其制作方法
CN108262336A (zh) * 2018-02-24 2018-07-10 昆明理工大学 一种电解锰渣的固化处理方法
CN108421805A (zh) * 2018-02-24 2018-08-21 昆明理工大学 一种电解锰渣固化稳定化处理方法
CN111498864A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 河南科技大学 一种磁性沸石材料及其制备方法、应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈红亮等: "《拜耳法赤泥吸附废水中Mn2+和NH4》", 《环境科学与技术》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113087328A (zh) * 2021-04-26 2021-07-09 中国科学院地球化学研究所 一种利用锰渣渗滤液脱除赤泥中钠和钾的方法
CN113087328B (zh) * 2021-04-26 2022-03-18 中国科学院地球化学研究所 一种利用锰渣渗滤液脱除赤泥中钠和钾的方法
CN114850194A (zh) * 2022-04-28 2022-08-05 重庆重交再生资源开发股份有限公司 电解锰渣的处理方法
CN114850194B (zh) * 2022-04-28 2024-01-30 重庆重交再生资源开发股份有限公司 电解锰渣的处理方法
CN115536366A (zh) * 2022-10-13 2022-12-30 贵州大学 一种电解锰渣与赤泥协同处理后制备建筑陶瓷砖的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112170441A (zh) 一种电解锰渣与赤泥的协同固化处理的方法
CN103286116B (zh) 一种无害化处理电解锰渣的方法
CN109987639B (zh) 一种铝强化赤泥脱碱并分离回收铝、铁的方法
CN107628632B (zh) 一种利用粉煤灰制备絮凝剂聚合氯化铝的方法
CN112830699B (zh) 一种水泥掺合料、制备方法及应用
Lan et al. Mechanochemical modification of electrolytic manganese residue: Ammonium nitrogen recycling, heavy metal solidification, and baking-free brick preparation
CN113968716A (zh) 一种电解锰渣无害化处置方法
CN110639158B (zh) 一种无害化处理电解锰渣的方法
CN110172538B (zh) 一种赤泥高效资源化利用系统及工艺
CN109321752B (zh) 利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法
CN104152671A (zh) 一种由含锡铁矿制备炼铁用铁精矿的方法
CN114164346A (zh) 一种协同回收含铬废渣和含碳废料中有价金属的方法
CN115432714B (zh) 一种电解锰渣的综合利用方法及脱锰建筑材料
CN112403184A (zh) 一种利用烧结烟气回收多种硫资源的方法
CN113751476B (zh) 一种冶金固废与城市垃圾焚烧飞灰协同处理及循环利用的方法
CN107304126A (zh) 一种钢渣陶粒
CN113145612B (zh) 利用煤气化工艺尾气与电石渣协同固化电解锰渣重金属的方法
CN113149473B (zh) 一种利用水泥窑余热预处理电解铝大修渣及水泥窑配料的方法
AU2021104221A4 (en) Method for improving desulfurization efficiency of electrolytic manganese ore/slag slurry
CN114804681A (zh) 一种利用工业废盐制备复合改性氯氧镁水泥的方法
CN114480859A (zh) 一种赤泥与铁矿烧结除尘灰全组分协同利用的方法
CN113233439A (zh) 一种无害化处理电解锰渣的组合物及其使用方法
CN101956069A (zh) 一种在硫酸溶液中用污泥还原浸出软锰矿中锰的方法
CN114230119B (zh) 一种芬顿污泥与废生物炭协同资源化处置方法及系统
CN114457241B (zh) 一种降低电解锰渣可溶性锰和含水率的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210105

RJ01 Rejection of invention patent application after publication